一种设置导流件的热管制造技术

本发明专利技术提供了一种热管，包括下集管、上集管、连接管和回流管，所述连接管与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管以及连接管的至少一部分，所述流体在下集管内吸热蒸发，经过连接管的至少一部分和上集管进行换热后，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；所述的下集管内设置导流件，所述导流件的高度从下集管两端向中部逐渐降低。本发明专利技术通过下集管内设置导流件，从而使得冷凝后的液体能够快速的流到下集管中部参与蒸发吸热，提高换热效率及其换热的均匀性。

Heat pipe for setting diversion piece

The invention provides a heat pipe, the lower collecting pipe, including collecting pipe, connecting pipe and return pipe, the connecting pipe and the lower pipe and the pipe is communicated with the set, the lower header is the evaporation end, the condensing end includes the upper collecting pipe and a connecting pipe at least a portion of the. The fluid in the tube evaporation set, through the connecting pipe and at least a portion of the upper collecting pipe of heat exchanger, the in tube condensation, condensation fluid back under the pipe through the return pipe; the lower collecting pipe arranged in the baffle, the baffle height from the bottom the pipe ends to the middle gradually reduced. In the invention, a flow guide is arranged in the lower header, so that the condensed liquid can flow rapidly to the middle of the lower collecting tube to participate in the evaporation and heat absorption, and the heat exchange efficiency and the uniformity of heat exchange are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种设置导流件的热管
本专利技术属于热管领域，尤其涉及一种换热热管。
技术介绍
热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(LosAlamos)国家实验室的乔治格罗佛(GeorgeGrover)专利技术的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器获得满意的换热效果，开辟了散热行业新天地。目前热管广泛的应用于各种换热设备，其中包括核电领域，例如核电的余热利用等。目前的热管，尤其是多管路的环路热管，在设计中上部蒸发管都是与水平面保持相同高度，如图1所示，导致流体冷凝后无法及时返回到蒸发端的中部参与换热，或者仅仅部分返回蒸发端，使得部分冷凝流体依然停留在蒸发端两端，大大的影响了换热的效率，影响了换热的均匀性。针对上述问题，本专利技术在前面专利技术的基础上进行了改进，提供了一种新的热管，从而解决热管换热的情况下的换热系数低及其换热不均匀的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新的热管，从而解决前面出现的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种热管，包括下集管、上集管、连接管和回流管，所述连接管与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管以及连接管的至少一部分，所述流体在下集管内吸热蒸发，经过连接管的至少一部分和上集管进行换热后，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；所述回流管连接上集管和下集管的两端，所述的下集管内设置导流件，所述导流件的高度从下集管两端向中部逐渐降低。作为优选，所述导流件从下集管的两端延伸到下集管的中部。作为优选，所述导流件是抛物线结构，所述抛物线的最低端位于下集管的中部。作为优选，导流件为三角形结构。作为优选，两个，分别设置在下集管的两端。作为优选，连接管为环管，所述环管为一个或者多个，每个环管包括圆弧形的多根换热管，相邻换热管的端部连通，使多根换热管形成串联结构，并且使得换热管的端部形成换热管自由端。作为优选，多根圆弧形的换热管的中心线为同心圆的圆弧。作为优选，所述同心圆是以上集管的横截面的中心为圆心的圆。作为优选，下集管的内径为R1，上集管的内径为R2，换热管的外径为D，相邻换热管的中心线的距离是L，满足如下关系：10*c*（R1/R2）=a-b*Ln(5*D/L)，其中Ln是对数函数，a,b是系数，c是修正系数；c=d*(1-V导流件/V1),其中1.12<d<1.21；V导流件是导流件的体积，V1是下集管的体积；其中17.03<a<18.12,9.15<b<10.11；55mm<R1<100mm；95mm<R2<145mm；25mm<D<80mm；40mm<L<120mm；0.50<R1/R2<0.97；0.5<D/L<0.7。作为优选，a=17.54,b=9.68。与现有技术相比较，本专利技术的热管具有如下的优点：1）本专利技术通过下集管设置导流件，从而使得冷凝后的液体能够快速的流到下集管中部参与蒸发吸热，提高换热效率及其换热的均匀性。2）本专利技术首次提出了环管式的热管结构，并且，通过设置环管，换热流体受热后会产生体积膨胀，诱导环管自由端产生振动。从而使得周围流体形成进一步扰流，进一步强化传热。3）本专利技术对环管换热管的管径大小以及管间距距离下集管的中心线的距离变化的设置，进一步提高了热管的换热效果。4）本专利技术通过大量的试验，优化了热管的参数的最佳关系，从而进一步提高换热效率。附图说明图1为
技术介绍
的热管装置正面示意图。图2为本专利技术优选实施例的热管装置正面示意图。图3为本专利技术优选的另一实施例的热管装置正面示意图。图4是图2或3中的A-A截面视图。图5是图4结构的尺寸示意图。图6为本专利技术优选的另一实施例的热管装置。图中：1、下集管，2、上集管，2-1、上集管下部管壁，2-2上集管上部管壁，3、连接管，4、换热管，5、回流管，6、自由端，7、自由端，8、导流件。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。本文中，如果没有特殊说明，涉及公式的，“/”表示除法，“×”、“*”表示乘法。如图2所示的一种热管，包括下集管1、上集管2、连接管3和回流管5，所述连接管2与下集管1和上集管2相连通，所述下集管1是蒸发端，所述冷凝端包括上集管2以及连接管3的至少一部分，所述流体在下集管1内吸热蒸发，经过连接管3的至少一部分和上集管2进行换热后，在上集管2内冷凝，冷凝的流体通过回流管5回到下集管1；如图2所示，所述的下集管1内设置导流件8，所述导流件8的高度从下集管1两端向中部逐渐降低。本专利技术通过设置下集管设置导流件，从而使得冷凝后的液体能够快速的流到端部，从而使得冷凝后的液体能够快速的流到下集管中部参与蒸发吸热，提高换热效率及其换热的均匀性。通过实验发现，采取上述的技术方案，与图1的技术方案相比，能够提高10％左右的换热效率。作为优选，如图3所示，所述导流件8从下集管的两端延伸到下集管1的中部。作为优选，如图3所示，所述导流件8是抛物线结构，所述抛物线的最低端位于下集管1的中部。通过设置抛物线结构，能够更好的实现流体的导流效果。作为优选，导流件为三角形结构。作为优选，连接管3为环管3，所述环管3为一个或者多个，每个环管3包括圆弧形的多根换热管4，相邻换热管4的端部连通，使多根换热管4形成串联结构，并且使得换热管4的端部形成换热管4自由端。作为优选，环管3为一个或者多个，例如，图1展示了多个环管3。如图2所示，上集管2位于下集管1的上部。如图4所示，每个环管3包括圆弧形的多根换热管4，相邻换热管4的端部连通，使多根换热管4形成串联结构，并且使得换热管4的端部形成换热管自由端6、7。热管在进行工作时，通过上集管2以及环管3与其他流体进行换热。其他流体可以仅仅与环管3的一部分进行换热，例如图4中的与下集管1连接的环管3的部分不参与换热。作为优选，不参与换热的部分是绝热端。即此时热管包括蒸发端、冷凝端和绝热端，其中蒸发端是下集管1，绝热端是与下集管1连接的环管3的一部分，其余部分是冷凝端。作为优选，仅仅将下集管1作为蒸发端，上集管2和环管作为冷凝端，没有绝热端。本专利技术提供了一种新的结构的热管，通过设置环管，换热流体受热后会产生体积膨胀，从而形成蒸汽，而蒸汽的体积远远大于水，因此形成的蒸汽会在环管内进行快速冲击式的流动。因为体积膨胀以及蒸汽的流动，能够诱导环管1自由端6、7产生振动，换热管自由端6、7在振动的过程中将该振动传递至周围换热流体，流体也会相互之间产生扰动，从而使得周围的换热流体形成扰流，破坏边界层，从而实现强化传热的目的。通过实验发现，相对于现有技术的一直处于静置状态的热管，换热效率提高25－35％。作为优选，所述下集管1、上集管2以及环管3都是圆管结构。作为优选，回流管5连接下集管1和上集管2的两侧端部的位置。这样保证流体在上集管2内的流动路径长，能够进一步增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热管，包括下集管、上集管、连接管和回流管，所述连接管与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管以及连接管的至少一部分，所述流体在下集管内吸热蒸发，经过连接管的至少一部分和上集管进行换热后，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；所述回流管连接上集管和下集管的两端，其特征在于，所述的下集管内设置导流件，所述导流件的高度从下集管两端向中部逐渐降低。

【技术特征摘要】
1.一种热管，包括下集管、上集管、连接管和回流管，所述连接管与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管以及连接管的至少一部分，所述流体在下集管内吸热蒸发，经过连接管的至少一部分和上集管进行换热后，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；所述回流管连接上集管和下集管的两端，其特征在于，所述的下集管内设置导流件，所述导流件的高度从下集管两端向中部逐渐降低。2.如权利要求1所述的热管，其特征在于，所述导流件从下集管的两端延伸到下集管的中部。3.如权利要求2所述的热管，其特征在于，所述导流件是抛物线结构，所述抛物线的最低端位于下集管的中部。4.如权利要求1所述的热管，其特征在于，导流件为两个，分别设置在下集管的两端。5.如权利要求4所述的热管，其特征在于，导流件为三角形结构。6.如权利要求1所述的热管，其特征在于，连接管为环管，所述环管为一个或者多个，每个环管包括圆弧形的多根换热管，相邻换热管的端部连通，使多根换热管形成串联结构，并且使得换热管的端部形成换热管自由端。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：于仁麟，
申请(专利权)人：于仁麟，
类型：发明
国别省市：山东,37